專利名稱：層疊型線圈的制作方法
技術領域：
本發明涉及層疊型線圈，更詳細而言，涉及增大線圈圖案的直徑、并在層疊體的外周面上形成絕緣膜的層疊型線圈。
背景技術：
近年來，在電氣、電子領域，大多使用能夠小型化、批量生產性也優異的層疊型線圈。該層疊型線圈按照所希望的順序依次層疊多層絕緣層和多個線圈圖案，并使其形成一體化，通過通孔依次連接線圈圖案，從而在層疊體的內部形成線圈。通常將線圈圖案的外周邊緣形成于絕緣層的外周邊緣的內側，并設置間隔，以使得線圈圖案的外周邊緣不會在層疊體的外周面露出。此外，絕緣層使用磁性體或非磁性體。在該層疊型線圈中，已知通過增大線圈圖案，能夠提高線圈特性。例如，在絕緣層是由磁性體構成的磁芯型的層疊型線圈中，若將線圈圖案的寬度保持相同不變，并增大線圈圖案的內徑及外徑，則能夠提高線圈的直流疊加特性。另外，在絕緣層是由非磁性體構成的空芯型的層疊型線圈中，若將線圈圖案的寬度保持相同不變，并增大線圈圖案的內徑及外徑，則能夠增大線圈的Q值。另外，在磁芯型及空芯型的層疊型線圈中，若將內徑保持相同不變，并增大線圈圖案的寬度(增大外徑)，則能夠減小線圈圖案的直流電阻，能夠增大線圈的Q值。然而，在層疊型線圈中，若增大線圈圖案，則存在層疊體的整體形狀變大的問題。因此，在專利文獻1(日本專利特開2000-133521號公報)中，作為解決上述問題而提出了以下層疊型線圈即，盡管增大線圈圖案，但是使線圈圖案的外周邊緣和絕緣層的外周邊緣的間隔為零，從而避免增大整個層疊體的形狀。然后，對于線圈圖案在層疊體的外周面露出的問題，通過在層疊體的外周面形成由絕緣性樹脂構成的絕緣膜來解決。圖5 8中示出了專利文獻1所示的層疊型線圈400。其中，圖5是立體圖，圖6 是圖5的虛線X-X部分的剖視圖，圖7是圖5的虛線Y-Y部分的剖視圖，圖8是分解立體圖。 此外，在圖8中，省略外部電極和絕緣膜的圖示。如圖5 8所示，在層疊型線圈400中，將由磁性體或非磁性體構成的具有四個角部C的矩形形狀的絕緣層101、與線圈圖案102按照所希望的順序依次層疊，并形成一體化， 從而構成層疊體103。線圈圖案102的直徑形成得較大，其外周邊緣在整個周邊上與絕緣層101的外周邊緣相接。即，線圈圖案102的外周邊緣和絕緣層101的外周邊緣之間的間隔成為零。然而，線圈圖案102通過過孔10 相互連接，在層疊體103內形成線圈105，上述過孔10 設置于絕緣層101的一個角部C，并貫通絕緣層101。此外，在層疊體103的兩端附近未層疊有線圈圖案102，而層疊有多層絕緣層101，該多層絕緣層101上形成有用于將線圈105引出到外部的通孔104b。然后，在層疊體103的兩端形成一對外部電極106a、106b，外部電極106a與線圈 105的一側端部相連接，外部電極106b與線圈105的另一側端部相連接。另外，在層疊體 103的外周面上形成有由絕緣性樹脂構成的絕緣膜107。絕緣膜107是用于使露出在絕緣體103的外周面的線圈圖案102的外周邊緣、通孔10 與外部絕緣而設置的。此外，在采用上述結構的層疊型線圈400中，在利用磁性體形成絕緣層101的情況下，盡管線圈成為磁芯型，但是由于線圈圖案102的外周邊緣到達層疊體103的外周面，因此成為開放磁路型線圈。因而，不易產生磁飽和，能夠抑制流過直流電流時的電感降低，能夠改善直流疊加特性。上述現有的層疊型線圈400例如可以用以下方法制造。為了統一制造多個層疊型線圈400，準備多片成為絕緣層101的基材的母生片(未圖示)。然后，在各母生片上，形成有多個層疊型線圈400用的通孔10 或104b、并根據需要的線圈圖案102。通孔104a、104b是例如通過將導電性糊料埋入預先形成于母生片的孔來形成的。線圈圖案102是例如通過在母生片的表面利用絲網印刷將導電性糊料印刷為規定的形狀來形成的。接著，將形成有規定的通孔104a、104b及線圈圖案102的母生片按照規定的順序依次層疊，并對其進行加壓，形成層疊體塊(未圖示)。然后，將層疊體塊切割成多個未燒成的層疊體103。接著，以規定的分布對多個未燒成的層疊體103進行燒成，從而獲得多個層疊體 103。接著，在層疊體103的兩端面形成外部電極106a、106b，再在層疊體103的外周面形成絕緣膜107，從而完成層疊型線圈400。外部電極106a、106b是例如將層疊體103的端部浸漬于導電性糊料，涂布導電性糊料，并進行燒結而形成的。絕緣膜107是例如利用浸漬 (浸入)或印刷來涂布熱固化性的環氧樹脂，對其進行加熱使其固化而形成的。此外，也有時利用鍍敷來形成外部電極106a、106b的外層。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本專利特開2000-133521號公報
發明內容
上述的現有的層疊型線圈400通過采用上述結構，能夠不增大整體形狀，就增大線圈圖案，并力圖提高線圈特性。然而，現有的層疊型線圈400中存在以下問題。即，層疊型線圈400在層疊體103 的外周面形成絕緣膜107，但是如圖7所示，設置于絕緣層104的四個角部C之一的通孔 104a未能完全被絕緣膜107所覆蓋，會存在導致其露出在外部的問題。然后，通孔10 露出在外部的原因可認為如下所述。首先，如上所述，絕緣層101和通孔10 都是同時進行燒成而形成的，對于構成絕緣層101的陶瓷等生片、和構成通孔10 的導電糊料，一般而言，生片在進行燒成時的收縮率較大。即，由于在燒成時，構成絕緣層101的生片會發生較大的收縮，因此，形成通孔10 從絕緣層101向外側突出的狀態。然后，在形成有通孔10 的絕緣層101的角部C，絕緣膜107不易附著于層疊體 103，因而角部C成為絕緣膜107的厚度最小的部分。即，如上所述，絕緣層107是通過涂布環氧樹脂、對其進行加熱使其固化的方法等形成的，但是所涂布的環氧樹脂會因表面張力而向層疊體103的外周面中央部分、即絕緣層101的各邊的中央部分移動，會導致在層疊體 103的棱線部分、即絕緣層101的角部C存在不足的問題。其結果是，絕緣膜107的膜厚在絕緣層101的角度C最小。S卩，因收縮率的差異會導致以從絕緣層101向外側突出的狀態形成通孔104a，且由于通孔10 形成于絕緣膜107的膜厚最小的、絕緣層101的角部C，因此，會導致通孔 104a從絕緣層107露出在外部。然后，若通孔10 從絕緣膜107露出在外部，則會存在導致層疊型線圈400成為未充分絕緣的不合格品的問題。另外，在利用鍍敷來形成外部電極106a、106b的外層的情況下，會存在導致該部分的鍍敷成長、而成為不合格品的問題。本發明的層疊型線圈是用于解決上述的現有問題而完成的，作為其方法，本發明的層疊型線圈包括層疊體，該層疊體中分別交替地層疊有多層矩形形狀的絕緣層和線圈圖案，并使其形成一體化；通孔，該通孔貫通絕緣層而形成；線圈，該線圈通過通孔將線圈圖案相互連接，而形成于層疊體的內部；一對外部電極，該外部電極形成于層疊體的兩端， 與線圈的兩端分別連接；以及絕緣膜，該絕緣膜形成于層疊體的外周面，在至少一個通孔部分地露出在層疊體的表面的層疊型線圈中，將露出在層疊體表面的通孔形成為與絕緣層的外周邊緣中的一邊相接，而不與該邊以外的其他邊相接。即，將部分地露出在層疊體的表面的通孔形成在絕緣膜的厚度減小的、絕緣層的角度以外的部分。其結果是，本發明的層疊型線圈中，通孔不會從絕緣膜露出在外部。此外，優選將通孔形成為與絕緣層的外周邊緣中的一邊的、包含中央的1/3的范圍內的部分相接。這是由于，若是絕緣層的外周邊緣中的一邊的、包含中央的1/3的范圍內的部分，則由于絕緣膜的厚度足夠厚，因此能夠可靠地防止通孔從絕緣膜露出在外部。此外，優選將通孔形成為與絕緣層的外周邊緣中的一邊的中央相接。這是由于，若是絕緣層的外周邊緣中的一邊的中央，則由于絕緣膜的厚度足夠厚，因此能夠更可靠地防止通孔從絕緣膜露出在外部。本發明的層疊型線圈通過采用上述結構，能夠不增大整體形狀，就增大線圈圖案， 力圖提高線圈特性，而且由于通孔不會從絕緣膜露出在外部，因此，不會因絕緣不良而成為不合格品。此外，通過增大線圈圖案，能夠提高下述的線圈特性。在磁芯型的層疊型線圈中， 若將線圈圖案的寬度保持相同不變，并增大線圈圖案的內徑及外徑，則能夠提高線圈的直流疊加特性。在空芯型的層疊型線圈中，若將線圈圖案的寬度保持相同不變，并增大線圈圖案的內徑及外徑，則能夠增大線圈的Q值。在磁芯型及空芯型的層疊型線圈中，若將內徑保持相同不變，并增大線圈圖案的寬度(增大外徑)，則能夠減小線圈圖案的直流電阻，能夠增大線圈的Q值。
圖1是表示本發明的實施方式的層疊型線圈100的立體圖。圖2是表示圖1所示的層疊型線圈100的剖視圖，表示圖1的虛線X-X部分。圖3是表示圖1所示的層疊型線圈100的分解立體圖。此外，在圖3中，省略外部電極6a、6b和絕緣膜7的圖示。
圖4㈧是表示本發明的變形例的層疊型線圈200的剖視圖。圖4(B)是表示本發明的其他變形例的層疊型線圈300的剖視圖。圖5是表示現有的層疊型線圈400的立體圖。圖6是表示圖5所示的層疊型線圈400的剖視圖，表示圖5的虛線X-X部分。圖7是表示圖5所示的層疊型線圈400的剖視圖，表示圖5的虛線Y-Y部分。圖8是表示圖5所示的層疊型線圈400的分解立體圖。此外，在圖8中，省略外部電極106a、106b和絕緣膜107的圖示。標號說明1絕緣層C絕緣層1的角部2線圈圖案3層疊體4a、14a、24a、4b 通孔5 線圈6a、6b外部電極7絕緣膜
具體實施例方式
以下，參照附圖，對用于實施本發明的方式進行說明。實施方式圖1 圖3表示本發明的實施方式的層疊型線圈100。其中，圖1是立體圖，圖2 是圖1的虛線X-X部分的剖視圖，圖3是分解立體圖。此外，在圖3中，省略外部電極6a、6b 和絕緣膜7的圖示。如圖1 3所示，層疊型線圈100中，將具有四個角部C的矩形形狀的絕緣層1、與線圈圖案2相互層疊，并形成一體化，從而構成層疊體3。層疊體3的大小為任意的，例如設為縱向為0. 6mm，橫向為1. 0mm，長度為1. 9mm。絕緣層1使用例如鐵氧體等磁性體、或介質陶瓷等非磁性體。在絕緣層1使用磁性體的情況下，層疊型線圈100為磁芯型。在絕緣層1使用非磁性體的情況下，層疊型線圈100為空芯型。絕緣層1的大小為任意的，例如設為縱向為0. 6mm，橫向為1. 0mm，厚度為 40 μ m0線圈圖案2可以使用例如銀、鈀、銅、金、銀鈀等。線圈圖案2的形狀及長度因層疊位置而異。線圈圖案2的寬度的大小為任意的，例如設為ΙΟΟμπι。線圈圖案2的外周邊緣與絕緣層1的外周邊緣相接。即，線圈圖案2的外周邊緣和絕緣層1的外周邊緣之間的間隔成為零。而且，線圈圖案2通過貫通絕緣層1而形成的通孔如相互連接，在層疊體3內形成線圈5。此外，在層疊體3的兩端附近未層疊有線圈圖案2，而層疊有多層絕緣層1，該多層絕緣層1上形成有用于將線圈5引出到外部的通孔4b。通孔4a、4b在本實施方式中形成為圓筒形。對于通孔如，在絕緣層1的四個角部C以外的部分，都僅與絕緣層1的外周邊緣中的任一邊相接而形成。例如，對于通孔如，在圖2的附圖上，僅與位于絕緣層1的下側的邊相接，而未與位于左側的邊、位于上側的邊、及位于右側的邊相接。此外，在多數情況下，通孔如會因燒成時的收縮差而形成為從絕緣層1向外側突出的狀態。然后，在層疊體3的兩端形成一對外部電極6a、6b，外部電極6a與線圈5的一側端部相連接，外部電極6b與線圈5的另一側端部相連接。外部電極6a、6b能夠使用例如銅、 銀、鎳等。另外，外部電極6a、6b也不限于單層，也能夠改變材料而形成多層。另外，在層疊體3的外周面上，形成有由環氧樹脂等絕緣性樹脂構成的絕緣膜7。 絕緣膜7的厚度取決于層疊體3的大小，但是在層疊體3的外周面的中央附近例如成為 50 100 μ m左右。然而，對于絕緣層7的厚度，在層疊體3的棱線部分、換句話說即絕緣層 1的四個角部C附近，與現有技術相同，絕緣膜7的厚度減小。然而，在本實施方式中，對于通孔如，由于并未形成于絕緣膜7的厚度減小的絕緣層1的角部C，而是以與絕緣膜7的厚度最大的絕緣層1的一邊的中央相接的方式形成，因此，不會發生通孔如露出在外部、降低層疊型線圈100的絕緣性的情況。采用上述結構的本發明的實施方式的層疊型線圈100例如可以用以下方法制造。首先，為了統一制造多個層疊型線圈100，準備多片作為絕緣層1的基材的母生片 (未圖示)。母生片是使用刮刀法等將漿料狀的原料形成片狀，上述漿料狀的原料是混合有磁性體或非磁性體和接合材等而制成的。然后，在各母生片上形成有多個層疊型線圈100用的通孔4a、4b ；以及根據需要的線圈圖案2。通孔^、4b是例如通過將導電性糊料埋入預先形成于母生片的孔來形成的。 線圈圖案2是例如通過在母生片的表面利用絲網印刷將導電性糊料印刷為規定的形狀來形成的。接著，將形成有規定的通孔4a、4b及線圈圖案2的母生片按照規定的順序依次層疊，并對其進行加壓，形成層疊體塊(未圖示)。然后，將層疊體塊切割成多個未燒成的層疊體3。在切割后，也可對未燒成的層疊體3實施滾光研磨，以消除在切割時產生的毛邊。接著，以規定的分布對多個未燒成的層疊體3進行燒成，從而獲得多個層疊體3。此外，也可不按照如上所述的以下順序進行即，形成層疊體塊，將該層疊體塊切割成多個未燒成的層疊體3，對該層疊體3進行燒成；而按照以下順序進行即，形成層疊體塊，對該層疊體塊進行燒成，將完成燒成的層疊體塊切割成各層疊體3。接著，在層疊體3的兩端面形成外部電極6a、6b。外部電極6a、6b是例如將層疊體 3的端部浸漬于導電性糊料，以涂布導電性糊料，并進行燒結而形成的。接著，在層疊體3的外周面形成絕緣膜7。絕緣膜7是通過在層疊體3的外周面例如利用浸漬(浸入)或印刷來涂布熱固化性的環氧樹脂，對其進行加熱使其固化而形成的。之后，還能在外部電極6a、6b上利用鍍敷等來形成外層。此外，對于層疊體3，還可以依次交替形成外部電極6a、6b、和絕緣膜7。而且，也可以在形成絕緣膜7之前，在外部電極6a、6b上利用鍍敷等來形成外層。以上，對本發明的實施方式的層疊型線圈10、及其制造方法的一個例子進行了說明。然而，本發明并不限于上述內容，只要遵循發明的要點，能夠進行種種改變。例如，絕緣層1、線圈圖案2的形狀、大小、層數等都為任意的，并不限于上述內容。另外，通孔^、4b的形狀、大小也都為任意的，并不限于上述內容。另外，也可通過對層疊體3的棱線部(絕緣層1的角部C)實施滾光研磨，來將其形成圓形。(變形例)圖4(A)表示本發明的變形例的層疊型線圈200。其中，圖4(A)是層疊型線圈200 的剖視圖。層疊型線圈200改變上述實施方式的層疊型線圈100的通孔如的形狀。只是其他部分都與層疊型線圈100相同。在層疊型線圈200中，通孔1 不是圓筒形，而是以下形狀即，在將圓筒形沿縱向用平面一分為二，而僅取出一方的形狀。S卩，在層疊型線圈200中，在用于統一制造多個層疊型線圈200的、成為多個絕緣層1的基材的母生片的、相鄰的絕緣層1的邊界上，形成直徑較大的圓筒形的通孔(未圖示)，將這些母生片進行層疊，并對其進行加壓，從而形成層疊體塊(未圖示)，在將該層疊體塊切割成多個未燒成的層疊體3時，將大直徑的圓筒形的通孔一分為二，獲得通孔14a。由此，通孔的形狀是任意的，而不像上述實施方式的層疊型線圈100那樣，限定為圓筒形的通孔如。例如，也可如本變形例的層疊型線圈200那樣，沿縱向用平面分割圓筒形，形成僅由剩下的一方的形狀構成的通孔14a。即，通孔也可為棱柱形。接著，圖4(B)表示本發明的另一變形例的層疊型線圈300。其中，圖4(B)是層疊型線圈300的剖視圖。層疊型線圈300改變上述實施方式的層疊型線圈100的通孔如的形成位置。在層疊型線圈300中，通孔2 形成為接近絕緣層1的角部C。但是，通孔2 只是接近絕緣層1的角部C，但未到達該角部C。S卩，對于通孔Ma，在圖4(B)的附圖上，與位于絕緣層1的下側的邊相接，而未與位于左側的邊相接。另外，隨著改變通孔2 的形成位置，也改變了線圈圖案2的形成位置。但是，未改變線圈圖案2的本身的長度。如上所述，無需將通孔形成為接近絕緣層1的一邊的中央，若是絕緣層1的角部C 以外的部分，則也可以將通孔形成為與絕緣層1的一邊的任意部分相接。但是，若考慮到絕緣膜7的厚度，則為了防止通孔露出在外部，優選將其形成為與絕緣層1的一邊的包含中央的1/3的范圍內的部分相接，最好形成為與絕緣層1的一邊的中央相接。
權利要求
1.一種層疊型線圈，其特征在于，包括層疊體，該層疊體中分別交替地層疊有多層矩形形狀的絕緣層和線圈圖案，并使其形成一體化；通孔，該通孔貫穿所述絕緣層而形成；線圈，該線圈通過所述通孔將所述線圈圖案相互連接，而形成于所述層疊體的內部；一對外部電極，該一對外部電極形成于所述層疊體的兩端，分別與所述線圈的兩端連接；以及絕緣膜，該絕緣膜形成于所述層疊體的外周面，在至少一個所述通孔部分地露出在所述層疊體的表面的層疊型線圈中，將露出在所述層疊體表面的通孔形成為與所述絕緣層的外周邊緣中的一邊相接，而不與該邊以外的其他邊相接。
2.如權利要求1所述的層疊型線圈，其特征在于，對于一端與露出在所述層疊體的表面的通孔相連接的所述線圈圖案，將其外周邊緣的至少一部分形成為與所述絕緣層的外周邊緣相接。
3.如權利要求1或2所述的層疊型線圈，其特征在于，對于露出在所述層疊體的表面的通孔，將其形成為與所述絕緣層的外周邊緣中的所述一邊的、包含中央的1/3的范圍內的部分相接。
4.如權利要求3所述的層疊型線圈，其特征在于，對于露出在所述層疊體的表面的通孔，將其形成為與所述絕緣層的外周邊緣中的所述一邊的中央相接。
5.如權利要求1至4的任一項所述的層疊型線圈，其特征在于，所述絕緣膜是由絕緣性樹脂構成的。
6.如權利要求1至5的任一項所述的層疊型線圈，其特征在于，對于露出在所述層疊體的表面的通孔，由所述絕緣膜完全覆蓋，不會從該絕緣膜露出在外部。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種層疊型線圈。在增大線圈圖案的直徑、并在層疊體的外周面上形成絕緣膜的層疊型線圈中，更可靠地確保絕緣性。層疊型線圈(100)包括層疊體(3)，該層疊體(3)中分別交替地層疊有多層矩形形狀的絕緣層(1)和線圈圖案(2)，并使其形成一體化；通孔(4a)；線圈(5)，該線圈(5)通過通孔(4a)將線圈圖案(2)相互連接，而形成于層疊體(3)的內部；外部電極(6a、6b)；以及絕緣膜(7)，該絕緣膜(7)形成于層疊體(3)的外周面，至少一個通孔(4a)部分地露出在層疊體(3)的表面，將該通孔(4a)形成為與絕緣層(1)的外周邊緣中的一邊相接，但不與該一邊以外的其他邊相接。
文檔編號H01F41/12GK102403087SQ201110289029
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月14日 優先權日2010年9月15日
發明者橋本大喜 申請人:株式會社村田制作所